KR19980061584A - Position sensor decomposition rate increasing device and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서보 제어기에 관한 것으로, 특히 위치센서가 사용되는 제어장치에 적용하여 위치센서의 분해율보다 더 세분화된 위치 데이타를 계산하여 제어장치의 성능을 향상하도록 한 위치센서 분해율 증가장치 및 방법에 관한 것으로, 위치센서의 LSB 신호를 입력받아 이를 출력하고 저장하는 디플립플롭(11A)(11B)와, 상기 디플립플롭(11A)(11B)의 데이타를 입력받아 노아링(NOR)하는 제1노아게이트(12)와, 상기 제1노아게이트(12)의 status 신호가 로우(L)이면 인에이블(EN)되어 LSB 진폭데이타를 출력하는 제1카운터(13)와, 클럭신호를 카운터에 입력하는 클럭발생기(20)와, 상기 위치센서의 LSB 신호를 노아링(NOR)하는 제2노아 게이트(31)와, 상기 제2노아게이트(31)의 출력신호가 반전되어 입력될때 인에이블 (EN)되어 증가된 위치데이타(LSB 유지시간)를 출력하는 제2카운터(32)로 구성됨으로써, 본 발명은 위치센서의 분해율을 증가시킬 수 있는 회로를 구성함으로써 위치센서의 분해율보다 더 세분화된 위치 데이타를 계산하여 위치센서가 사용되는 제어장치의 제어성능을 향상시키고, 저분해능의 센서를 사용함으로 비용이 절감되는 효과가 있다.The present invention relates to a servo controller, and more particularly, to an apparatus and method for increasing a position sensor decomposition rate, which is applied to a control device using a position sensor to calculate position data more subdivided than that of a position sensor to improve the performance of the control apparatus. A first flipper that receives the LSB signal of the position sensor, outputs and stores the flip-flop 11A, 11B, and receives the data of the flip-flop 11A, 11B. When the status signal of the gate 12, the first NOA gate 12 is low (L), the first counter 13 is enabled (EN) and outputs LSB amplitude data, and the clock signal is input to the counter. Enable (EN) when the clock generator 20, the second NOR gate 31 for NORing the LSB signal of the position sensor, and the output signal of the second NOR gate 31 are inverted and inputted Second car outputting the increased position data (LSB holding time) By configuring the rotor 32, the present invention configures a circuit that can increase the decomposition rate of the position sensor, thereby calculating the position data more subdivided than the decomposition rate of the position sensor to improve the control performance of the control device in which the position sensor is used. As a result, the cost is reduced by using a low resolution sensor.
Description
본 발명은 서보 제어기에 관한 것으로, 특히 위치센서가 사용되는 제어장치에 적용하여 위치센서의 분해율보다 더 세분화된 위치 데이타를 계산하여 제어장치의 성능을 향상하도록 한 위치센서 분해율 증가장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a servo controller, and more particularly, to an apparatus and method for increasing a position sensor decomposition rate, which is applied to a control device using a position sensor to calculate position data more subdivided than that of a position sensor to improve the performance of the control apparatus. will be.
종래에는 위치센서로 사용되는 엔코더의 경우 센서에 분해율이 결정되어 있고, 고분해능의 센서와 저분해능의 센서 사이에는 많은 가격차이가 있으머, 리졸버(resolver)나 싱크로(synchro)와 같은 아날로그 타입의 위치센서는 디지탈 값으로 변환하기 위한 변환기가 고분해능을 가지고 있을수록 고가이다.In the case of an encoder used as a position sensor, a resolution ratio is determined in a sensor, and there are many price differences between a high resolution sensor and a low resolution sensor, and thus an analog type position such as a resolver or a synchro is used. Sensors are more expensive as the transducer for converting them to digital values has higher resolution.
또한, 분해율을 높이려고 하면 센서 및 변환기 비용이 고가가 되는데, 그럼에도 불구하고 더 이상 세분할 수 없는 한계가 있고, 현재의 모든 제어장치에는 마이크로 프로세서가 채용되며, 위치센서의 출력이 디지탈화 하기 때문에 위치센서나 변환기의 분해율 이하의 위치 정보는 계산하거나 감지할 수 없고, 센서의 분해율이 낮으면 제어장치의 저속 구동성능이 저하된다.In addition, attempting to increase the resolution leads to high sensor and transducer costs. Nevertheless, there is a limitation that can no longer be subdivided, and all current control devices employ microprocessors, and because the output of the position sensor is digitalized, Position information below the decomposition rate of the sensor or transducer cannot be calculated or detected, and if the decomposition rate of the sensor is low, the low speed driving performance of the control device is degraded.
상기와 같이 종래의 위치센서의 분해율에 있어서는 분해율을 높이려고 하면 센서 및 변환기 비용이 고가가 되고, 제어장치에 마이크로 프로세서가 이용됨으로써 위치센서의 출력이 디지탈화 하기 때문에 위치센서나 변환기의 분해율 이하의 위치 정보는 계산하거나 감지할 수 없으며, 센서의 분해율이 낮으면 제어장치의 저속 구동성능이 저하되는 문제점이 있었다.As described above, if the resolution rate of the conventional position sensor is increased, the cost of the sensor and the transducer becomes expensive, and since the output of the position sensor is digitalized by using a microprocessor in the control device, the position below the resolution ratio of the position sensor or the transducer is reduced. Information cannot be calculated or detected, and if the sensor's decomposition rate is low, there is a problem that the low speed driving performance of the control device is degraded.
따라서, 본 발명의 목적은 위치센서가 적용된 제어장치의 성능을 향상하기 위해 위치센서의 분해율을 증가시킬수 있도록 회로를 구성함으로써 상기의 문제점을 해결한다.Accordingly, an object of the present invention solves the above problem by configuring a circuit to increase the decomposition rate of the position sensor in order to improve the performance of the control device to which the position sensor is applied.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로,As a specific means of the present invention for achieving the above object,
스타트(start) 신호가 입력되어 LSB 진폭계산을 시작하여 완료되면 status가 로우(L)가 되어 LSB 진폭데이타, 위치데이타 및 LSB 유지시간을 리드(read)는 하는 단계와, 이후 정회전(CW)이면 위치데이타+(n/N*위치센서분해능)의 위치데이타를 계산하고 아니면 위치데이타+(n/N*위치센서분해능)의 위치데이타를 계산하는 단계로 이루어짐으로써 달성된다.When the start signal is input and the LSB amplitude calculation is started and completed, the status becomes low (L) to read the LSB amplitude data, the position data and the LSB holding time, and then the forward rotation (CW). This is achieved by calculating the position data of position data + (n / N * position sensor resolution) or the position data of position data + (n / N * position sensor resolution).
도 1은 본 발명 위치센서 분해율 증가장치의 회로도.1 is a circuit diagram of the position sensor decomposition rate increasing apparatus of the present invention.
도 2는 도 1에 대한 동작 타이밍도.2 is an operation timing diagram for FIG. 1.
도 3은 본 발명 위치센서 분해율 증가방법의 신호흐름도.Figure 3 is a signal flow diagram of the position sensor decomposition rate increasing method of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : LSB 진폭계산 회로부11A,11B : 디플립플롭10: LSB amplitude calculation circuit section 11A, 11B: flip-flop
12,31 : 노아게이트13,32 : 카운터12,31: Noah Gate 13,32: Counter
20 : 클럭발생기30 : 분해율증가 카운터회로부20: clock generator 30: resolution increase counter circuit
LSB : Least Significant BitLSB: Least Significant Bit
EN : 인에이블CLR : 클리어EN: Enable CLR: Clear
CLK : 클럭CLK: Clock
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명 위치센서 분해율 증가장치의 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 위치센서의 LSB 신호를 입력받아 이를 출력하고 저장하는 디플립플롭(11A)(11B)와, 상기 디플립플롭(11A)(11B)의 데이타를 입력받아 노아링(NOR)하는 제1노아게이트(12)와, 상기 제1노아게이트(12)의 status 신호가 로우(L)이면 인에이블(EN)되어 LSB 진폭데이타를 출력하는 제1카운터(13)와, 클럭신호를 카운터에 입력하는 클럭발생기(20)와, 상기 위치센서의 LSB 신호를 노아링(NOR)하는 제2노아 게이트(31)와, 상기 제2노아게이트(31)의 출력신호가 반전되어 입력될때 인에이블 (EN)되어 증가된 위치데이타(LSB 유지시간)를 출력하는 제2카운터(32)로 구성된 것으로, 이의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.1 is a circuit diagram of an apparatus for increasing a resolution rate of a position sensor according to the present invention, as shown therein, a deflip-flop 11A and 11B for receiving and outputting and storing an LSB signal of a position sensor, and the deflip-flop 11A. The first NOA gate 12 for receiving the data of 11B and NORing and the status signal of the first NOA gate 12 are enabled when the signal is low (L) to enable LSB amplitude data. A first counter 13 for outputting, a clock generator 20 for inputting a clock signal to the counter, a second NOR gate 31 for NORing the LSB signal of the position sensor, and the second NOR When the output signal of the gate 31 is inverted and input, it is configured as a second counter 32 that is enabled (EN) and outputs increased position data (LSB holding time). The operation and effects thereof will be described in detail as follows. same.
진폭계산회로부(10)는 LSB(Least Significant Bit)의 폭을 계산하는 회로로써 플립플롭(30)(40)과 게이트 소자(50)를 이용하여 LSB 폭을 추출하고, 카운터(60)에 도 2의 (다)와 같이 오실레이터(70) 출력으로 카운팅 한다.The amplitude calculation circuit unit 10 calculates the width of the LSB (Least Significant Bit) and extracts the LSB width using the flip-flops 30 and 40 and the gate device 50, and the counter 60 is shown in FIG. 2. Count as the oscillator 70 output as in (C).
또한, 동작은 start 신호로 시작되고, 분해율증가 카운터회로(20)는 위치 데이타를 읽는 시점의 LSB 유지시간을 카운트하며, 상기 LSB의 상태가 변할때 마다 (자)와 같이 카운터(80)가 초기화되고, 오실레이터(70)의 출력으로 카운팅 된다.In addition, the operation starts with a start signal, and the decomposition rate increase counter circuit 20 counts the LSB holding time at the time of reading the position data, and whenever the state of the LSB changes, the counter 80 is initialized as shown. Is counted to the output of the oscillator 70.
따라서, 위치센서의 출력중 LSB의 폭을 계산하고, 위치 데이타를 읽는 시점의 LSB 유지시간을 계산하여 최소 분해단위인 LSB 보다 더욱 세분화된 위치 데이타를 계산하여 분해율을 증가시킨다.Therefore, the LSB width of the position sensor is calculated, the LSB holding time at the time of reading the position data is calculated, and the decomposition rate is further increased by calculating the granular position data more than the LSB which is the minimum decomposition unit.
도 3은 본 발명 위치센서 분해율 증가방법의 신호흐름도로서, 스타트(start) 신호가 입력되어 LSB 진폭계산을 시작하여 완료되면 status가 로우(L)가 되어 LSB 진폭데이타, 위치데이타 및 LSB 유지시간을 리드(read)는 하는 단계와(S1-S5), 이후 정회전(CW)이면 위치데이타+(n/N*위치센서분해능)의 위치데이타를 계산하고 아니면 위치데이타+(n/N*위치센서분해능)의 위치데이타를 계산하는 단계(S6-S8)로이루어진다.Figure 3 is a signal flow diagram of the position sensor decomposition rate increasing method of the present invention, when the start (start) signal is inputted and the LSB amplitude calculation is completed, the status is low (L), the LSB amplitude data, position data and LSB holding time Read is done in steps (S1-S5), and after forward rotation (CW), the position data of position data + (n / N * position sensor resolution) is calculated, or position data + (n / N * position sensor Step S6-S8 to calculate the position data of the resolution).
그리고, LSB 진폭계산회로와 분해율증가 카운터회로를 이용함으로써 정확한 위치 데이타가 계산되어 제어장치의 성능을 향상시키게 된다.By using the LSB amplitude calculation circuit and the resolution increasing counter circuit, accurate position data is calculated to improve the performance of the control apparatus.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 위치센서의 분해율을 증가시킬 수 있는 회로를 구성함으로써 위치센서의 분해율보다 더 세분화된 위치 데이타를 계산하여 위치센서가 사용되는 제어장치의 제어성능을 향상시키고, 저분해능의 센서를 사용함으로 비용이 절감되는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention configures a circuit that can increase the decomposition rate of the position sensor, thereby calculating the position data more subdivided than the decomposition rate of the position sensor, thereby improving the control performance of the control device using the position sensor, and The use of a resolution sensor has the effect of reducing costs.
Claims (3)
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KR1019960080955A KR19980061584A (en) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Position sensor decomposition rate increasing device and method |
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KR19980061584A true KR19980061584A (en) | 1998-10-07 |
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1996
- 1996-12-31 KR KR1019960080955A patent/KR19980061584A/en not_active Application Discontinuation
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